Построить график S (t), тело двигалось равномерно и прямолинейно со скоростью 1м/с​

Постройте изображение точечного источника света в двух плоских зеркалах, если угол между ними равен 120^{\circ}, 90^{\circ}, 72^{\circ}, 60^{\circ}, 45^{\circ}. Сколько изображений получается?

Сначала построим изображения в системе двух зеркал, расположенных под углом 120^{\circ}. Пусть источник света располагается так, как показано на рисунке. Тогда в зеркале A мы получим его изображение на таком же расстоянии за зеркалом, на каком перед зеркалом располагается сам источник, и точно так же получим изображение в зеркале B:

Система зеркал

Рисунок 1

То есть всего изображений будет два. Большее количество изображений не получится, так как изображение зеркала A в зеркале B и изображение зеркала B в зеркале A совпадут – это показано серой линией.

Теперь расположим зеркала под углом 90^{\circ}. Опять на линиях, перпендикулярных зеркалам, получим изображения источника. Но также мы сможем увидеть изображения самих зеркал A и B (показано серым – C и D. Строим изображения зеркал симметрично: под каким углом зеркало B расположено к зеркалу A – под таким же будет расположено и его изображение). А в изображениях зеркал сможем увидеть вторичное изображение источника – это изображение изображения (желтым).  То есть всего изображений будет три.

Система зеркал

Рисунок 2

Теперь расположим зеркала под углом 72^{\circ}, и опять получаем изображения источника в зеркалах (первичные изображения в зеркалах A и B – желтым). Также под углами, равными  72^{\circ}, получатся изображения самих зеркал: изображение C зеркала A, и изображение D зеркала B.

Система зеркал

Рисунок 3

В этих отраженных зеркалах мы получим изображения изображений – вторичные изображения источника (зеленым). Всего получаем пять изображений.

 

Следующая задача – построить систему изображений источника в зеркалах, между которыми 60^{\circ}. Под углами 60^{\circ} получим изображения зеркал A и B – показаны светло-серым цветом.  В этих изображениях зеркал мы получим вторичные изображения зеркал – показаны темно-серым цветом. Желтым показаны первичные изображения источника в самих зеркалах A и B. Зеленым – вторичные изображения, изображения изображений источника. Наконец, синим показано изображение вторичного изображения.

Система зеркал

Рисунок 4

Наконец, последнее построение: между зеркалами 45^{\circ}. На рисунке показано, как были получены первичные, вторичные, третичные и, наконец, изображение четвертого порядка. (C – изображение зеркала A в B, D – изображение зеркала B в A, F – изображение C в A,  E – изображение D в B, G – изображение C в E, H – изображение D в F. Получилось 7 изображений.

Система зеркал

Рисунок 5

Вообще количество изображений можно рассчитать по формуле:

 \[N=\frac{360^{\circ}}{\alpha}-1\]

Например, при угле между зеркалами \alpha=45^{\circ} получаем:

 \[N=\frac{360^{\circ}}{45^{\circ}}-1=7\]

по оси х(горизонт) движение равномерноеL=vcos45t

t=t1+t2  -время полета эта сумма времени полета до наивысшей точки и время паднеия с нее

h=(vsin45)^2/2g=(10*√2/2)^2/2*10=2.5 м - максимальная высота подьема камня над начальной высотой в проекции на ось у

t1=vsin45/g=10√2/*210=√2/2 c = 0.76 с - время подьема на макс.высоту

H+h=gt2^2/2

t2^2=2(H+h)/g=2(99+2.5)/10=20.3 

t2=4.5 c - время падения с максимальной высоты

все время t=0.76+4.5=5.26 c

тогда длина полета L=10*√2*5.26/2=40 м